随着自然空间(海洋和土地)的生物多样性完整性在下降,人类行动对生态系统变化的不断升级对生态系统变化的影响越来越明显。2联邦和省政府的最新承诺大纲目标是通过保护土地和海洋地区等策略来减少生物多样性的损失。此外,由于温室气体浓度,当地气候正在发生变化,从而创造了温暖,潮湿和荒野的环境。3对校园环境的影响包括更多极端热量,温和的季节,干旱的机会和极端天气。哈利法克斯校园的树木衰落是可见的,可以部分归因于侵占发育,缺乏生根量,入侵物种等因素(图1。),疾病,压实,故意破坏和冬季盐。
最新的气候科学是明确的。尽管经济下滑和新冠疫情造成干扰,但地球变暖的速度比预期的要快,温室气体浓度仍在不断上升。根据 IPCC 于 2021 年 8 月 7 日发布的第六份气候报告,除非未来几十年大幅减少二氧化碳和其他温室气体排放,否则 21 世纪全球变暖将超过 1.5°C 和 2°C。该报告高度肯定地重申了 2018 年发布的第五份全球变暖报告 1.5 的结论,即累积的人为二氧化碳排放量与其引起的全球变暖之间存在近乎线性的关系。它明确指出,每吨二氧化碳排放都会加剧全球变暖,向所有政策制定者发出了明确的信息。
为了帮助减少将油砂加工成轻质原油所产生的碳足迹,壳牌在加拿大运营着一家碳捕获设施。该公司将二氧化碳液化并注入储存井,气体被锁在地下一英里多深的地方。为了监测井表面附近的二氧化碳水平,工程师部署了一个激光传感器,用于收集气体浓度的实时数据并将其发送到 PI System。传感器数据在 Asset Framework 中构建,并呈现给壳牌的高级分析工具,这些工具根据不断变化的因素(例如实时天气条件)计算二氧化碳水平。尽管计算很复杂,但系统用户拥有一个简单的仪表板界面。这种方法展示了 PI CoE 团队与壳牌数据科学家合作的成果。结果是壳牌可以向加拿大政府证明其符合监管规定并保持其经营许可。
由于人为活性而增加的大气中温室气体(GHG)的浓度增加正在变暖。根据政府间气候变化(IPCC,2021)的浓度,温室气体的浓度持续增加,二氧化碳(CO2)的年平均每百万(PPM)的年平均值为410份(PPM),甲烷(CH4)的每十亿(PPB)零件(CH4)和332 ppb的每十亿(PPB),n nit.n n nit.n nit.n nit.n nit.n nit.n nit 该报告还表明,自1850- 1900年以来,人类活动中的温室气体排放量约为1.1°C的变暖,并发现在接下来的20年中平均全球温度预计将达到变暖的1.5°C。 在1.5°C的全球变暖中,将会增加热浪,更长的温暖季节和更短的寒冷季节。 在全球变暖的2°C下,极端热量通常会达到农业和健康的关键公差阈值。 升高的温室气体浓度的分歧影响是:a)气候变化的直接影响,b)气候变化的间接影响,c)与温室气体发射有关的非气候影响(Gornall等人 ,2010年)。 直接影响包括平均气候变化(较高的温度,变化的降水模式)以及气候变化和极端的增加(极端温度和热浪,该报告还表明,自1850- 1900年以来,人类活动中的温室气体排放量约为1.1°C的变暖,并发现在接下来的20年中平均全球温度预计将达到变暖的1.5°C。在1.5°C的全球变暖中,将会增加热浪,更长的温暖季节和更短的寒冷季节。在全球变暖的2°C下,极端热量通常会达到农业和健康的关键公差阈值。升高的温室气体浓度的分歧影响是:a)气候变化的直接影响,b)气候变化的间接影响,c)与温室气体发射有关的非气候影响(Gornall等人,2010年)。直接影响包括平均气候变化(较高的温度,变化的降水模式)以及气候变化和极端的增加(极端温度和热浪,
未来几十年的气候预测受到未来温室气体浓度,对这些气体的区域气候反应以及自然气候变化的不确定性的影响。排放途径(请参阅温室气体排放事实表)从非常低到很高,并且基于关于未来人口统计学变化,社会经济发展,能源使用,土地使用和空气污染的合理假设。气候模型(请参阅气候模型事实表)是由温室气体和气溶胶浓度的预计变化驱动的,以估计区域气候的未来变化。有数十种气候模型,每种模型都会产生对未来气候的独特模拟。模拟包括自然气候变异性(请参阅气候变异性解释器)在一系列空间和时间尺度上,包括每日/当地天气以及由于ENSO等因素引起的每日/地区/区域气候极端。
在深层地质储层中的人为CO 2的注入和安全存储是一种可行的策略,旨在降低大气中的Greenhouse CO 2气体浓度(Lewicki等,2007; Bachu,2008; Chadwick et al。,2009; Hosa et al。,2011)。co 2已被注入繁殖的盐水含水层和耗尽的石油和天然气储层,以增强恢复,从而在深层地质地层中安全地存储CO 2(Chadwick等,2009; Jenkins等,2012)。SVALBARD中Longyearbyen CO 2实验室项目的目的是评估局部地质条件,用于在目标含水层中储存适度的CO 2的地下储存,包括上三叠纪 - 中侏罗纪(Kapp Toscana Group)(Kapp Toscana Group)(Braathen等人)(Braathen等人,2012年)。目标含水层具有中等的次级孔隙率(5-18%)和低渗透率(1-2 MD)(Braathen等,2012; Ogata等,2012;Mørk,2013)。
最左边的数字显示了每个物种生物量分布的当前SEAPODYM模型预测,较温暖的颜色是更高的生物量。在这些右侧,我们看到了2050年在两个代表性的温室气体浓度途径或RCP下,金枪鱼生物量的预测变化。红色表示生物量增加,蓝色表示生物量的减少。RCP 8.5 - 一种极端/最坏的情况,在本世纪的剩余时间里,排放量继续保持不变,全球AVE温度在2100到2100。RCP 4.5-一种更为中等的情况,由于化石燃料储量耗尽,排放开始大约2045年,大约达到2050的水平,大约达到了2050的水平,全球AVE温度升高为2100。是WCPO区域中估计的生物量轨迹,因为没有捕捞的情况(每个人物的顶部),这是由于气候变化而造成的影响,而最近的趋势是捕捞的趋势(紫色线条)。
当市政当局考虑如何最好地实施这项新标准时,他们必须自己评估两个关键问题:设备必须硬接线吗?设备是否应该受到监控?硬接线的要求通常会阻止现有房屋成为强制要求的一部分,并增加成本。由于硬接线设备仍可能因电源问题而离线,而无人知晓,因此它们仍占每年火灾死亡人数的 6%。1 如果设备因任何原因离线,监控设备会及时通知;在发生气体泄漏时,它们会向急救人员提供气体泄漏位置和浓度的精确通知,从而安全、快速、高效地补救气体泄漏。它们会在几秒钟内通知急救人员,即使居民不在家,并且通过提供住宅内的气体浓度,为消防员和公用事业工人提供有关建筑物即将爆炸的可能性的重要信息。市政当局需要权衡这些优势与成本。
便携式、经济高效的气体传感器在众多环境、生物医学和工业应用中越来越受欢迎,但目前的设备仅限于专门的实验室,无法扩展到一般用途。在这里,我们展示了一种光子芯片上灵敏度为十亿分之一的折射率气体传感器,该光子芯片基于用中孔二氧化硅顶包层功能化的氮化硅波导。通过监测集成不平衡马赫-曾德尔干涉仪的输出光谱模式来检测低浓度化学蒸气,该干涉仪的一个涂层臂暴露在气体蒸气中。我们分别对丙酮、异丙醇和乙醇获得了 65 ppb、247 ppb 和 1.6 ppb 的检测限。据我们所知,我们的片上折射率传感器基于光子集成电路提供了前所未有的低气体浓度检测限。因此,我们的研究结果预示着用于现场实时环境监测和医疗诊断的紧凑、便携和廉价设备的实现。